UA81981C2 - System for protection of branched three phase electrical circuits from distant short circuits - Google Patents

System for protection of branched three phase electrical circuits from distant short circuits Download PDF

Info

Publication number
UA81981C2
UA81981C2 UAA200604596A UAA200604596A UA81981C2 UA 81981 C2 UA81981 C2 UA 81981C2 UA A200604596 A UAA200604596 A UA A200604596A UA A200604596 A UAA200604596 A UA A200604596A UA 81981 C2 UA81981 C2 UA 81981C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
current
value
circuit
equal
currents
Prior art date
Application number
UAA200604596A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Геннадий Николаевич Гапоненко
Виктор Викторович Омельченко
Александр Сергеевич Кобозев
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество "Электрические Низковольтные Аппараты И Системы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое Акционерное Общество "Электрические Низковольтные Аппараты И Системы" filed Critical Закрытое Акционерное Общество "Электрические Низковольтные Аппараты И Системы"
Priority to UAA200604596A priority Critical patent/UA81981C2/en
Publication of UA81981C2 publication Critical patent/UA81981C2/en

Links

Abstract

The invention relates to systems for protection of electrical circuit with long lines from distant short-circuits with power electric engines being in such circuits. The protection system for branched three-phase electrical circuit from short-circuits includes a protection device (for example a switch) with current sensor and with semiconductive disconnecting switch, which has a device for comparison of current flowing through the protective device with value of a current insert according to current of short-circuit Iand made with possibility setting of low level of inserts Iwithin the limits of (1,53) of protection device working current І, a long main line connected to corresponding leading –off clamps of the protection device. To main line it is connected feeder lines having different type of loads including electric engines. Short-circuit current at the end of the main line Ik3 is equal or less than starting current of electric engine I, connected to the main line in the beginning or in the middle, but being more or equal value of insert current Isd - (IIk3I) . The disconnecting switch of protective device includes also a unit for control of sum of squares of all thee phases currents { Si(t)} and its minimal value {Si(t)} in the first period, when current more than insert Iis appears and also a logical section, which providing that expression presented as Ks={Si(t)}/{Si(t)} being equal or more 1,4 (Kl,4) automatically increases value of insert current Iup to I, which is equal to (1,11,5) of electrical engine starting current.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід належить до систем захисту вимикачами трифазних розгалужених електричних кіл від струмів короткого замикання, зокрема, електричних кіл з довгими лініями і підключеними до цих ліній досить потужними електродвигунами, пусковий струм яких може виявитися більшим за струм короткого замикання (КЗ) наприкінці довгої лінії.The invention relates to circuit breaker protection systems for three-phase branched electric circuits against short-circuit currents, in particular, electric circuits with long lines and connected to these lines with fairly powerful electric motors, the starting current of which may be greater than the short-circuit current (short-circuit) at the end of the long line.

Відомі системи захисту розгалужених електричних кіл з довгими лініями, зокрема, системи захисту електричних кіл Обленерго (сільскогосподарських об'єктів) (1| на базі автоматичних вимикачів, у яких до 70 відвідних затискачів увідного вимикача комплектного трансформаторного пункту (КТП) підключена довга магістральна повітряна лінія, у різних частинах якої по її довжині підключені фідерні лінії, навантаженнями яких є електродвигуни достатньої потужності (крупорушки, насоси тощо).Known systems of protection of branched electric circuits with long lines, in particular, systems of protection of electric circuits of Oblenergo (agricultural facilities) (1| based on automatic switches, in which a long main overhead line is connected to the 70 tap-off clamps of the input switch of the complete transformer point (KTP) , in various parts of which feeder lines are connected along its length, the loads of which are electric motors of sufficient power (crushers, pumps, etc.).

У зв'язку з тим, що повітряні лінії, в основному, виконуються сталевими проводами (з великим питомим опором) і мають велику довжину, значення струму КЗ наприкінці такої лінії виходять порівняно невеликими. У 12 результаті в зазначених системах захисту величина струму КЗ наприкінці довгої лінії (Іїї) найчастіше виявляється близькою до значення робочого струму захисного апарата (І).Due to the fact that overhead lines are mainly made of steel wires (with a high specific resistance) and have a long length, the values of the short-circuit current at the end of such a line are relatively small. As a result, in the specified protection systems, the value of the short-circuit current at the end of the long line (II) is often close to the value of the operating current of the protective device (II).

Тому для надійного захисту кіл від струмів віддалених КЗ значення відповідних струмових уставок розчеплювачів (Ід) вибирають досить невеликими, що дорівнюють (1,5-3)Ї. Однак, якщо на початку магістральної лінії підключений фідер з досить потужним електродвигуном, величина його пускового струму 20 (Іпд) на початку процесу запуску виявляється більшою за значення струмової уставки розчеплювача (І 4).Therefore, for reliable protection of circuits from remote short-circuit currents, the values of the corresponding current settings of the disconnectors (Id) are chosen rather small, equal to (1.5-3)Й. However, if a feeder with a sufficiently powerful electric motor is connected at the beginning of the main line, the value of its starting current 20 (Ipd) at the beginning of the start-up process is greater than the current setting of the disconnector (I 4).

У випадку, якщо розгалужене електричне коло має систему резервування, то в момент переключення в колі виникають ще більші, ніж Ігд, струми одночасного самозапуску всіх електродвигунів Ід.If the branched electric circuit has a redundancy system, then at the moment of switching, simultaneous self-start currents of all electric motors Id occur in the circuit even greater than Igd.

Таким чином, у розглянутих системах захисту розгалужених електричних кіл з довгими лініями для забезпечення надійності захисту таких кіл від струмів віддалених КЗ приходиться реалізовувати наступні сч 729 технічні рішення: Ге) 1. Збільшувати переріз проводів довгої лінії для того, щоб підвищити струм КЗ наприкінці цієї лінії. 2. Збільшувати витримку терміну спрацьовування апарата захисту (селективного вимикача) до максимально можливого значення (0,4 -0,5)с, для того, щоб величина пускового струму чи струму самозапуску за цей час устигла досить знизитися. Таким способом виробляється визначене "відбудування" захисту від пускових струмів і -- 30 струмів самозапуску електродвигунів. сThus, in the considered protection systems of branched electric circuits with long lines, in order to ensure the reliability of protection of such circuits against remote short-circuit currents, the following technical solutions have to be implemented: Ge) 1. To increase the cross-section of the wires of the long line in order to increase the short-circuit current at the end of this line . 2. Increase the exposure time of the protection device (selective switch) to the maximum possible value (0.4-0.5)s, so that the value of the starting current or self-starting current has time to decrease sufficiently during this time. In this way, a certain "rebuilding" of protection against starting currents and -- 30 self-starting currents of electric motors is produced. with

Зазначені технічні рішення, що використовуються в системах захисту розгалужених електричних кіл з довгими лініям не є оптимальними як з економічної, так і з технічної точок зору. б»The specified technical solutions used in the protection systems of branched electric circuits with long lines are not optimal both from the economic and technical points of view. b"

Дійсно, збільшення перерізу проводів підвищує вартість лінії, а зі збільшенням витримки терміну при ч- відключенні знижується термічна стійкість лінії особливо при виникненні КЗ на початку лінії, що знижує 35 показник пожаробезпеки електричних кіл, що захищаються. соIndeed, an increase in the cross-section of the wires increases the cost of the line, and with an increase in the duration of the shutdown period, the thermal stability of the line decreases, especially in the event of a short circuit at the beginning of the line, which reduces the fire safety index of the protected electric circuits. co

В основу винаходу поставлена задача побудови такої системи захисту розгалужених трифазних електричних кіл від струмів віддалених КЗ, у якій шляхом аналізу миттєвих значень струму у всіх фазах кола, а саме суми квадратів зазначених вище миттєвих значень струмів у трьох фазах, забезпечується швидке (протягом одного «4, періоду струму) розпізнавання випадків виникнення в колі пускових струмів або струмів самозапуску 70 електродвигунів, в результаті чого підвищується надійність захисту довгих кіл від віддалених КЗ і З с забезпечується можливість нормального запуску електродвигунів, а також знижується пожежонебезпека і з вартість кіл, що захищаються.The invention is based on the task of building such a system for the protection of branched three-phase electric circuits against remote short-circuit currents, in which, by analyzing the instantaneous values of the current in all phases of the circuit, namely the sum of the squares of the above-mentioned instantaneous values of the currents in the three phases, a fast (within one "4 , current period) recognition of cases of starting currents or self-starting currents in the circuit of 70 electric motors, as a result of which the reliability of protection of long circuits from remote short-circuits and short-circuits is increased, the possibility of normal start-up of electric motors is ensured, as well as the fire hazard and the cost of protected circuits are reduced.

Ця задача вирішується в системі захисту розгалужених трифазних електричних кіл від струмів віддалених коротких, яка містить апарат захисту з датчиками струму і з напівпровідниковим расцеплювачем, що має пристрій для порівняння струму, що протікає через апарат з величиною струмової уставки по струму короткого со замикання Ід і виконаним з можливістю установки нижнього рівня уставок Ід у межах (1,5-3) від робочого - струму апарата |, підключену до відвідних затискачів апарата захисту, що захищає довгу магістральну електричну лінію, до якої по всій її довжині приєднані фідерні лінії з різними видами навантажень, у тому іш 50 числі і з електродвигунами, при цьому величина струму короткого замикання наприкінці магістральної лінії І Кз (о е| дорівнює або менша за значення пускового струму електродвигуна І уд, приєднаного до магістральної лінії на зх її початку або в середині, але більша або дорівнює значенню струму уставки Іва- (Іпд»Ікз»Іва), за рахунок того, 7 що розчеплювач апарата захисту додатково містить вузол контролю суми квадратів струмів усіх трьох фазThis problem is solved in the system of protection of branched three-phase electric circuits against remote short-circuit currents, which includes a protection device with current sensors and a semiconductor release, which has a device for comparing the current flowing through the device with the value of the current setpoint according to the short-circuit current Id and the performed with the possibility of setting the lower level of settings Id within (1.5-3) of the operating current of the device |, connected to the tap-off clamps of the protection device that protects a long main electric line, to which feeder lines with various types of loads are connected along its entire length , including up to 50 with electric motors, while the value of the short-circuit current at the end of the main line I Kz (о е| or is equal to the value of the current setting Iva- (Ipd»Ikz»Iva), due to the fact that the disconnector of the protection device additionally contains a node for controlling the sum of the squares of the currents of all three phases

І817(0) і порівняння співвідношення максимального значення зазначеної суми квадратів струмів /З пахі (0) до вв його мінімального значення «З піпі (0) у перший період виникнення струму, більшого за уставку Ід, а також логічний вузол, який при умові, якщо зазначене співвідношення, виражене коефіцієнтом К «-(Зтахі (ОЗ діпі(О) іФ) дорівнює або більше 1,4 (К-»1,4), автоматично збільшує значення струму уставки Ід до значення !5ді, що ке дорівнює (1,1-4,5) величини пускового струму Ігд електродвигуна - Іза (ваї1-(1,1--1,5)пд).I817(0) and a comparison of the ratio of the maximum value of the specified sum of squares of currents /Z pahi (0) to the minimum value of its minimum value "Z pipi (0) in the first period of occurrence of a current greater than the set point Id, as well as a logical node, which under the condition, if the specified ratio, expressed by the coefficient K "-(Ztakhi (OZ dipi(O) iF) is equal to or greater than 1.4 (K-"1.4), automatically increases the value of the current setting Id to the value !5di, which is equal to (1 ,1-4,5) values of the starting current Igd of the electric motor - Iza (vai1-(1,1--1,5)pd).

Саме за рахунок того, що розчеплювач апарата захисту додатково містить вузол контролю суми квадратів 60 струмів усіх трьох фаз («5І2(0) і порівняння співвідношення максимального значення зазначеної суми квадратів струмів /Злахі (0) до його мінімального значення /5 діпі"()) у перший період виникнення струму, більшого за уставку Ід, а також логічний вузол, який при умові, якщо зазначене співвідношення, виражене коефіцієнтомIt is due to the fact that the disconnector of the protection device additionally contains a node for controlling the sum of squares of 60 currents of all three phases ("5I2(0) and comparing the ratio of the maximum value of the specified sum of squares of currents /Zlahi (0) to its minimum value /5 dipi"() ) in the first period of occurrence of a current greater than the set point Id, as well as a logic node, which under the condition, if the specified ratio expressed by the coefficient

Ке-Зтахі (ОЩМЗтіпі (0) дорівнює або більше 1,4 (Ке»1,4), автоматично збільшує значення струму уставки Ід до де Значення І вал, що дорівнює (1,1-1,5) величини пускового струму Іпд електродвигуна - ІваїІва17(1,1--1,5)Іпд), забезпечується як надійність захисту довгої лінії від віддалених КЗ, так і можливість нормального запуску електродвигунів.Ke-Ztahi (ОЩМЗтипи (0) is equal to or greater than 1.4 (Ke»1.4), automatically increases the value of the setpoint current Id to where the value of I shaft is equal to (1.1-1.5) the value of the starting current Ipd of the electric motor - IvaiIva17(1.1--1.5)Ipd), both the reliability of long-line protection against remote short-circuits and the possibility of normal start-up of electric motors are ensured.

У випадку, якщо в електричному колі, що захищається, можливе виникнення як пускових струмів, так і струмів самозапуску, розчеплювач апарата захисту додатково містить вузол пам'яті, що контролює наявність або відсутність у попередні 20-4О0мс моменту виникнення в колі струму, що дорівнює величині уставки І!д, струму "передісторії" Ії, а також логічний вузол, що у випадку, якщо значення коефіцієнта К 5-5Злахі (ОМЖМ(Зтіпі (0) дорівнює або більше 1,4 (К-»1,4), а значення струму "передісторії" | 4 дорівнює нулю, автоматично збільшує значення струму уставки І5д до значення І! 5д», ЩО дорівнює (1,1-1,5) величини струму самозапуску Ісз усіх підключених до кола електродвигунів - Іва Іва» -(1,1--1,5)Ісз).In the event that both starting currents and self-starting currents may occur in the electrical circuit being protected, the disconnector of the protection device additionally contains a memory node that monitors the presence or absence of a current in the circuit in the previous 20-4O0ms, equal to the value of the setting I!d, the "prehistory" current Ii, as well as the logic node that in the event that the value of the coefficient K 5-5Zlahi (OMZHM(Ztipi (0)) is equal to or greater than 1.4 (K-»1.4), and the value of the "prehistory" current | 4 is equal to zero, automatically increases the value of the setpoint current I5d to the value I! 5d", WHICH is equal to (1.1-1.5) the value of the self-starting current Iz of all electric motors connected to the circuit - Iva Iva" -( 1.1--1.5) Isaiah).

Дійсно, як показує аналіз особливостей залежності суми квадратів значень струмів трьох фаз у функції часу - ЗВЗтахі (0) (основні результати такого аналізу будуть наведені нижче), саме значення співвідношення максимального і мінімального значення зазначеної залежності З пахі (Ю дозволяє розпізнати випадки пуску електродвигуна або одночасного самозапуску декількох електродвигунів від випадку виникнення віддаленого КЗ і вибрати необхідну для кожного з зазначених випадків струмову уставку (Ісаї або Ід»).Indeed, as the analysis of the features of the dependence of the sum of the squares of the values of the currents of the three phases as a function of time - ЗВЗтахи (0) shows (the main results of such an analysis will be given below), the very value of the ratio of the maximum and minimum values of the indicated dependence З пахи (Ю allows to recognize the cases of starting the electric motor or simultaneous self-start of several electric motors in the event of a remote short-circuit and select the current setting required for each of the specified cases (Isai or Id").

Фізична суть розпізнання випадків виникнення пускових струмів і струмів віддалених КЗ полягає в тому, що значення індуктивності кола, а, отже, і значення со5 ф, для зазначених вище випадків, істотно відрізняються один від одного. Так, у випадку запуску електродвигунів величина со5 р кола знаходиться в межах 0,2-0,3, а у випадку КЗ на кабельних і повітряних лініях значення соз фр знаходяться, як правило, у діапазоні 0,65 -0,8, де оо Менша величина сов ф (0,65) належить до повітряних ліній зі сталевими проводами.The physical essence of recognizing cases of starting currents and remote short-circuit currents is that the value of the inductance of the circuit, and, therefore, the value of со5 ф, for the above cases, are significantly different from each other. So, in the case of starting electric motors, the value of so5 r of the circuit is in the range of 0.2-0.3, and in the case of short-circuits on cable and overhead lines, the values of soz fr are, as a rule, in the range of 0.65 -0.8, where oo The smaller value of сов ф (0.65) belongs to overhead lines with steel wires.

Таким чином, за допомогою виміру величини сов ф кола (чи кута зсуву між струмом і напругою в кожній фазі) дійсно можна зробити розпізнання випадків запуску двигунів і КЗ на лінії. Однак реалізація такого технічного рішення стосовно до електронних розчеплювачів вимикачів утруднена, а в ряді випадків, просто неможлива в силу наступних причин. сі - По-перше, це причини конструктивного та економічного характеру. Дійсно, на вхід розчеплювача, крім сигналів від датчиків струму в кожній фазі, при даному технічному рішенні слід додатково подавати і всі три і) фазні напруги, а в самих розчеплювачах мати відповідні канали виміру й обробки таких додаткових вхідних параметрів. Усе це приводить до значного збільшення габаритів розчеплювачів, їхньої вартості, що найчастіше неприйнятно для найбільш масових малогабаритних вимикачів у пластмасових корпусах. «- - По-друге, це причини технічного і функціонального характеру. Відомо, що через наявність перехідного процесу в перший момент після виникнення пускового чи аварійного струмів, протягом декількох періодів зміни со струму існує аперіодична складова струму електричного кола. Наявність такої аперіодичної складової струму б приводить до істотної похибки при визначенні величини со5 ф, якщо таке визначення здійснюється досить швидко - наприклад, у перший період струму. Тому розглянуте технічне рішення може бути використано тільки в (87 3з5 тому випадку, якщо не потрібно швидкодії захисту і тому значення величини со85 фр можна визначати після со згасання аперіодичної складової струму, а саме, через (2-3) періоди після виникнення кидка струму в колі.Thus, with the help of measurement of the value of the sum f of the circuit (or the angle of shift between the current and the voltage in each phase), it is really possible to recognize cases of starting motors and short-circuits on the line. However, the implementation of such a technical solution in relation to electronic switch disconnectors is difficult, and in some cases, simply impossible due to the following reasons. si - First, these are reasons of a constructive and economic nature. Indeed, in addition to the signals from the current sensors in each phase, all three i) phase voltages should be additionally applied to the decoupler input in this technical solution, and the decouplers themselves should have appropriate channels for measuring and processing such additional input parameters. All this leads to a significant increase in the dimensions of disconnectors, their cost, which is often unacceptable for the most massive small-sized switches in plastic cases. "- - Secondly, these are reasons of a technical and functional nature. It is known that due to the presence of a transient process at the first moment after the occurrence of start-up or emergency currents, there is an aperiodic component of the electric circuit current during several periods of change in current. The presence of such an aperiodic component of current b leads to a significant error in determining the value of со5 ф, if such determination is carried out quickly enough - for example, in the first period of the current. Therefore, the considered technical solution can be used only in (87 3z5) in that case, if the speed of protection is not required and therefore the value of the value of со85 fr can be determined after со extinction of the aperiodic component of the current, namely, after (2-3) periods after the occurrence of a current surge in circles

З урахуванням зазначених вище міркувань, реалізація системи захисту від віддалених КЗ шляхом безпосереднього виміру значення кута зсуву ф між напругою і струмом, або величини со5 р має недоліки, що не дозволяють використовувати таке технічне рішення для систем захисту, у яких в якості апаратів захисту « використані малогабаритні вимикачі в пластмасових корпусах. Тим більше, якщо електронні розчеплювачі таких Ш-у с вимикачів мають інтегральні уставки для реалізації швидкодіючого "інтегрального" селективного захисту (21. В ц останньому випадку керуючий сигнал на спрацьовування розчеплювача повинен вироблятися протягом першого "» періоду струму (до 20Омс).Taking into account the above considerations, the implementation of a system of protection against remote short-circuits by direct measurement of the value of the shift angle ф between voltage and current, or the value of со5 р, has disadvantages that do not allow the use of such a technical solution for protection systems in which as protection devices small-sized switches in plastic cases. Moreover, if the electronic disconnectors of such Ш-ус circuit breakers have integral settings for the implementation of fast-acting "integral" selective protection (21. In the latter case, the control signal for triggering the disconnector must be produced during the first "" period of the current (up to 20 Ohms).

Таким чином, для реалізації системи захисту від віддалених КЗ на базі малогабаритних вимикачів, які до того ж забезпечують швидкодіючий селективний захист електричних кіл, визначення значення індуктивності кола (се) повинне вироблятися на підставі аналізу тільки струмів, що протікають через апарат (без напруг), при цьому - зазначений аналіз повинен здійснюватись досить швидко - протягом напівперіоду зміни струму (струму КЗ чи пускового струму). (Те) Таке швидке визначення соз Фф кола, що захищається, за допомогою тільки датчиків струму може бути зроблене на підставі аналізу параметрів перехідного процесу струмів у фазах. со Як відомо, поточне миттєве значення струму (що фіксується датчиком струму) у розглянутій фазі з "й урухуванням аперіодичної складової струму КЗ, визначається наступним виразом: іп (віп (обу р)-віп пу-де т М) де Іт:-у2 Іеф - амплітудне значення симетричної складової; Іеф - ефективне значення симетричної складової; іФ) Ф - кут зсуву фаз, на який періодична складова струму відстає від фазної ЕДС; «ф-агсосідо/г; лу - Кут ЕДС у ке фазі, що відповідає початку процесу (КЗ чи запуску); Т - постійна часу електричного кола ТІ /г:(Дсе/о.Thus, in order to implement a system of protection against remote short-circuits based on small-sized switches, which also provide fast-acting selective protection of electric circuits, the value of the inductance of the circuit (se) must be determined based on the analysis of only the currents flowing through the device (without voltages), at the same time - the specified analysis should be carried out quickly enough - during the half-period of the current change (short-circuit current or starting current). (Te) Such a quick determination of the FF of the protected circuit using only current sensors can be made based on the analysis of the parameters of the transient process of the currents in the phases. со As you know, the current instantaneous value of the current (fixed by the current sensor) in the considered phase with the movement of the aperiodic component of the short-circuit current is determined by the following expression: Ief - the amplitude value of the symmetrical component; Ief - the effective value of the symmetrical component; iF) Ф - the phase shift angle by which the periodic component of the current lags behind the phase EMF; "ф-агсосидо/г; лу - the EMF angle in the phase corresponding to the beginning process (short-circuit or start-up); T is the time constant of the electric circuit TI /h:(Dse/o.

З виразу (1) за допомогою миттєвого значення струму в одній фазі і неможливо визначити величину сов ф 60 тому, що в правій частині виразу дві невідомі величини - величина кута ф, яку шукають, і випадкова величина - кут виникнення пускового струму чи струму КЗ - ур.From the expression (1) using the instantaneous value of the current in one phase, it is impossible to determine the value of φ 60 because in the right part of the expression there are two unknown values - the value of the angle φ that is being sought, and a random value - the angle of occurrence of the starting current or the short-circuit current - level

Однак, якщо розглядати суму квадратів миттєвих значень струмів усіх трьох фаз 54 2(), то такий аналіз, як це буде наведено нижче, дозволяє визначити величину соз ф. 65 Значення суми квадратів струмів у функції часу 5 41(0), у загальному виді, може бути зображене так:However, if we consider the sum of the squares of the instantaneous values of the currents of all three phases 54 2(), then such an analysis, as will be given below, allows us to determine the value of soz f. 65 The value of the sum of the squares of the currents as a function of time 5 41(0), in its general form, can be represented as follows:

вінілові (2) де іІЛ(0О, іо та іп(О - відомі функції зміни струму в часі в лівій, середній і правій фазах кола. Вираз дляvinyl (2) where iIL(0O, io and ip(O) are known functions of current change over time in the left, middle and right phases of the circuit. The expression for

ВІ()) можна записати в такий спосіб: 8223/2712 м41-2е- УТ. сов(оі) не?) (3)VI()) can be written in the following way: 8223/2712 m41-2e- UT. sov(oi) not?) (3)

З урахуванням, що Іеф-Іт/у2, вираз для 5117()) прийме вигляд: 812(0)-3І1?еф-1-2е7УТ.сов(ої)не 21) (4)Taking into account that Ief-It/u2, the expression for 5117()) will take the form: 812(0)-3I1?ef-1-2e7UT.sov(oi)ne 21) (4)

Як випливає з виразу (4), миттєве значення суми квадратів струмів усіх трьох фаз уже не залежить від випадкової величини - початкової фази виникнення пускового струму чи струму КЗ. Величина суми квадратів 7/5 струмів при заданому значенні струму Іеф залежить тільки від електромагнітної постійної електричного кола Т (чи від величини соз ф).As follows from expression (4), the instantaneous value of the sum of the squares of the currents of all three phases no longer depends on a random variable - the initial phase of the starting current or short-circuit current. The value of the sum of the squares of 7/5 currents at a given value of the current Ief depends only on the electromagnetic constant of the electric circuit T (or on the value of φ).

Розглянута особливість залежності 51 (3) і покладена в основу побудови системи захисту розгалужених електричних кіл від струмів віддалених КЗ із відстроюванням від пускових струмів і струмів самозапуску потужних електродвигунів шляхом аналізу миттєвих значень струму в колі.The feature of dependence 51 (3) is considered and is the basis for the construction of a system for the protection of branched electric circuits against remote short-circuit currents with tuning from the starting currents and self-starting currents of powerful electric motors by analyzing the instantaneous values of the current in the circuit.

Суть винаходу наведена на Фіг.1-8.The essence of the invention is shown in Fig. 1-8.

На Фіг1 наведена принципова схема системи захисту розгалуженого електричного кола від струмів віддалених КЗ при наявності в ній потужних електродвигунів.Fig. 1 shows the schematic diagram of the branched circuit protection system against remote short-circuit currents in the presence of powerful electric motors.

На Фіг.2 наведені залежності суми квадратів струму всіх трьох фаз у функції часу 517(0) для різних значень соз ф. сFig. 2 shows the dependences of the sum of the squares of the current of all three phases as a function of time 517(0) for different values of f. with

На Фіг.3 наведена залежність коефіцієнта Ке-Зпахі (ОМЗліпі (0) у функції величини сов Ф. ге)Fig. 3 shows the dependence of the Ke-Zpahi coefficient (OMZlipi (0) as a function of the value of sov F. ge)

На Фіг.4 показана система захисту кіл і характер зміни суми квадратів струмів усіх трьох фаз 5/17(3), що протікають у системі при виникненні КЗ наприкінці магістральної лінії.Figure 4 shows the circuit protection system and the nature of the change in the sum of the squares of the currents of all three phases 5/17(3) flowing in the system when a short circuit occurs at the end of the trunk line.

На Фіг.5 показана система захисту і характер зміни суми квадратів струмів усіх фаз 5517()), що протікають у 20 системі при пуску потужного двигуна на початку магістральної лінії. --Figure 5 shows the protection system and the nature of the change in the sum of the squares of the currents of all phases 5517()) flowing in the system when a powerful engine is started at the beginning of the main line. --

На Фіг.6 наведений алгоритм реалізації мікропроцесорним розчеплювачем вимикача функції "відстроювання" с від пускового струму шляхом автоматичного збільшення уставки І 5д до величини Ігд1 на основі аналізу значення о коефіцієнта Ке-Зтпахі (ОМЗтіпіі (0).Figure 6 shows the algorithm for implementing the "detuning" function of the switch with a microprocessor disconnector from the starting current by automatically increasing the setting I 5d to the value of Igd1 based on the analysis of the value of the Ke-Ztpahi coefficient (OMZtipii (0).

На Фіг.7 показана система захисту і характер зміни суми квадратів струмів усіх фаз 5512()), що протікають у. 7 системі при самозапуску декількох електродвигунів після переключення електричного кола на резервне со живлення.Fig. 7 shows the protection system and the nature of the change in the sum of the squares of the currents of all phases 5512()) flowing in 7 system during self-starting of several electric motors after switching the electric circuit to the backup power supply.

На Фіг.8 наведений алгоритм реалізації мікропроцесорним розчеплювачем вимикача функції "відстроювання" від струмів самозапуску шляхом автоматичного збільшення уставки І 5д до величини Ід» на основі аналізу значення коефіцієнта Кв-З лах (ОЗ тіпіі(О) із урахуванням струму передісторії пр. «Fig. 8 shows the algorithm for implementing the function of "detuning" from self-starting currents by a microprocessor disconnector of the switch by automatically increasing the setting I 5d to the value Id" based on the analysis of the value of the coefficient Kv-Z lah (OZ tipii(O) taking into account the background current of the pr.

Система захисту, що заявляється, (Фіг.1) містить у собі основне джерело струму 1 (силовий трансформатор), щу с роз'єднувач 2, за допомогою якого живлення від трансформатора 1 подається на розподільний шинопровід 3, ц відвідні магістральні шинопроводи 4 і 5. До магістрального шинопроводу 5 підключений магістральний вимикач 6 "» (ВАТ) з мікропроцесорним розчеплювачем 7. До відвідних затисків вимикача 6 підключена довга повітряна (або кабельна) лінія 8, до якої по всій її довжині, аж до кінця довгої лінії 9, підключені відвідні фідерні лінії 10, 11 ї 14. Фідерна лінія 11 містить фідерний вимикач 12 (ВА2) і підключений до його відвідних затискачів о електродвигун 13. Фідерна лінія 14 містить фідерний вимикач 15 (ВАЗ) і підключений до його відвідних затискачів електродвигун 16. - Крім основного джерела 1, система захисту має і резервне джерело струму 17 і роз'єднувач 18 для «о підключення резервного джерела до розподільного шинопроводу 3.The claimed protection system (Fig. 1) includes the main current source 1 (power transformer), a disconnector 2, with the help of which the power from the transformer 1 is supplied to the distribution busbar 3, and the branch main busbars 4 and 5 . A main switch 6 "" (VAT) with a microprocessor disconnector 7 is connected to the main busbar 5. A long air (or cable) line 8 is connected to the branch clamps of the switch 6, to which along its entire length, up to the end of the long line 9, branches are connected feeder lines 10, 11 and 14. Feeder line 11 contains a feeder switch 12 (BA2) and is connected to its lead-off clamps to an electric motor 13. Feeder line 14 contains a feeder switch 15 (VAZ) and an electric motor 16 connected to its lead-off clamps. - In addition to the main sources 1, the protection system has a backup current source 17 and a disconnector 18 for connecting the backup source to the distribution bus line 3.

Система захисту працює в такий спосіб. со Нехай у системі захисту, що має живлення від основного джерела струму 1 (Фіг.4) відбулося включення щк вимикача б і на лінію 8 подана напруга від джерела струму. При цьому усі фідерні лінії 10 ї 11 до лінії 8 залишаються не підключеними (їхні фідерні вимикачі відключені).The protection system works in the following way. so Suppose that in the protection system powered by the main current source 1 (Fig. 4), switch b was turned on and voltage from the current source was applied to line 8. At the same time, all feeder lines 10 and 11 to line 8 remain disconnected (their feeder switches are turned off).

Положення комутаційної апаратури, що відповідає зазначеному вище стану системи захисту, показано на лівій стороні Фіг.4. Нехай у момент включення вимикача 6 (або через деякий час після його включення), виниклоThe position of the switching equipment corresponding to the above state of the protection system is shown on the left side of Fig.4. Let there be at the moment of switching on the switch 6 (or some time after its switching on).

КЗ наприкінці довгої лінії 8 (точка 9). При цьому величина струму віддаленого КЗ (Із) дорівнює значенню струмуShort circuit at the end of long line 8 (point 9). At the same time, the value of the remote short-circuit current (Iz) is equal to the value of the current

Ф) уставки Ігд розчеплювача 7 магістрального вимикача 6. Через те, що при віддаленому КЗ на лінії значення сов ф ко дорівнює 0,7, характер зміни суми квадратів струмів усіх фаз 5517(0)) буде мати характер, показаний на Фіг.4, а значення коефіцієнта Кв, що характеризує співвідношення максимального значення суми квадратів струмів 60 Зтахіі(9) до мінімального значення 5 тпіп(і-(), буде дорівнювати 1,2. Через те, що значення коефіцієнта Кв виявляється менше 1,4, автоматичного збільшення значення струму уставки зі значення | ва до Ізаї не відбувається, а це значить, що під дією розчеплювача 7 вимикач 6 відключить електричне коло. Комутаційне положення апаратів системи захисту після виникнення віддаленого КЗ (і його відключення) наведено в правій частині Фіг.4. б5 Нехай у системі захисту (Фіг.5) вимикач 6 включений і на лінію 8 подана напруга від джерела струму. При цьому усі фідерні лінії 10 і 11 залишаються не підключеними до лінії 8 - їхні фідерні вимикачі знаходяться в положенні "відключено".Ф) settings Igd of the disconnector 7 of the main switch 6. Due to the fact that with a remote short-circuit on the line, the value of sov f ko is equal to 0.7, the character of the change in the sum of the squares of the currents of all phases 5517(0)) will have the character shown in Fig. 4, and the value of the Kv coefficient, which characterizes the ratio of the maximum value of the sum of the squares of currents 60 Ztachii(9) to the minimum value of 5 tpip(i-()), will be equal to 1.2. Due to the fact that the value of the Kv coefficient turns out to be less than 1.4, the automatic increase the value of the set current from the value | va to Izai does not occur, which means that under the action of the disconnector 7, the switch 6 will disconnect the electric circuit. The switching position of the devices of the protection system after the occurrence of a remote short-circuit (and its disconnection) is shown in the right part of Fig. 4. b5 Suppose that in the protection system (Fig. 5) switch 6 is turned on and voltage from the current source is applied to line 8. At the same time, all feeder lines 10 and 11 remain not connected to line 8 - their feeder switches are in the "off" position there."

Положення комутаційної апаратури, що відповідає зазначеному вище стану системи захисту, наведено на лівій стороні Фіг.5. Нехай тепер включається фідерний вимикач 12 і починається процес пуску електродвигуна 13. При цьому значення пускового струму І пд У початковий момент виявляється більшим за значення струму уставки Ід розчеплювача 7 вимикача 6.The position of the switching equipment, which corresponds to the above-mentioned state of the protection system, is shown on the left side of Fig.5. Now let the feeder switch 12 be turned on and the process of starting the electric motor 13 begins. At the same time, the value of the starting current I pd U at the initial moment turns out to be greater than the value of the setting current Id of the disconnector 7 of the switch 6.

Через те, що при пуску електродвигуна значення со5 ф кола дорівнює 0,3, характер зміни суми квадратів струмів усіх фаз 5117(0)) буде мати характер, показаний на Фіг.5, а значення коефіцієнта Кв, що характеризує 70 співвідношення максимального значення суми квадратів струмів З лах//(0) до мінімального значенняDue to the fact that at the start of the electric motor, the value of со5 f of the circuit is equal to 0.3, the character of the change in the sum of the squares of the currents of all phases (5117(0)) will have the character shown in Fig. 5, and the value of the Kv coefficient, which characterizes the 70 ratio of the maximum value of the sum of the squares of the currents Z lah//(0) to the minimum value

Злі), буде дорівнювати 2,7. Через те, що значення коефіцієнта Кз виявляється більше 1,4, відбувається автоматичне збільшення струму уставки від значення | 5д до величини І-д4141. У зв'язку з тим, що значення струмової уставки Ісаї більше за величину пускового струму Ідд, вимикач б не відключиться, запуск електродвигуна 13 відбудеться успішно і буде забезпечена безперебійність живлення усіх фідерів.Evil), will be equal to 2.7. Due to the fact that the value of the Kz coefficient is greater than 1.4, the setpoint current automatically increases from the | value 5d to the size of I-d4141. Due to the fact that the value of the current setting of Isaiah is greater than the value of the starting current Idd, the switch would not turn off, the start of the electric motor 13 will take place successfully and uninterrupted power supply to all feeders will be ensured.

Комутаційне положення магістрального і фідерного вимикачів системи захисту в процесі запуску електродвигуна і після його запуску показано в правій частині Фіг.5.The switching position of the main and feeder circuit breakers of the protection system during the start of the electric motor and after its start is shown in the right part of Fig.5.

У розглянутих вище випадках роботи системи захисту при виникнення КЗ наприкінці лінії (точка 9) або пуску електродвигуна 13, підключеного на початку лінії, усі фідерні лінії 10 залишалися не підключеними до лінії 8.In the above cases of operation of the protection system when a short circuit occurs at the end of the line (point 9) or the start of the electric motor 13 connected at the beginning of the line, all feeder lines 10 remained not connected to line 8.

Це значить, що через вимикач 6 не протікав струм передісторії Іпр, тобто струм, обумовлений навантаженнями інших фідерів 10.This means that the prehistory current Ipr did not flow through the switch 6, that is, the current caused by the loads of other feeders 10.

При протіканні через вимикач б струму передісторії Іпр, значення коефіцієнта Кв, будуть відрізнятися від тих, які були зазначені вище, для випадку без урахування струму передісторії (Ке-1,2 і 2,7). При цьому можливі випадки, коли розходження у величині Кз при запуску електродвигуна і віддаленному КЗ буде не таким значним, а отже, селекція зазначених випадків буде менш надійною. сWhen the prehistory current Ipr flows through the switch b, the values of the Kv coefficient will differ from those indicated above, for the case without taking into account the prehistory current (Ke-1.2 and 2.7). At the same time, there are possible cases when the difference in the value of Kz at the start of the electric motor and the remote short-circuit will not be so significant, and therefore, the selection of these cases will be less reliable. with

Для правильного аналізу і наступного "відстроювання" саме пускових струмів (або струмів самозапуску) Ге) необхідно з хаотичної картини загального повного струму в електричному колі вичленити тільки зазначені вище струми, обумовлені пуском двигунів.For the correct analysis and subsequent "tuning" of starting currents (or self-starting currents (Ge)), it is necessary to isolate only the above-mentioned currents due to the starting of engines from the chaotic picture of the total full current in the electrical circuit.

Тому, для забезпечення надійності системи захисту, значення коефіцієнта К 5 необхідно визначати тільки для випадків трифазних збурюючих струмів і з урахуванням величини струму передісторії | пр. Для цього при -- визначенні величини коефіцієнта К під значеннями струмів у фазах (0 слід приймати не абсолютні значення со струмів у фазах, а їхнє перевищення ді(0Ю над струмами передісторії Ір(9). З урахуванням цього значення квадрата струму перевищення у фазі ді при визначенні коефіцієнта К- визначається як різниця поточних Ф значень струму, зафіксованих у другий - і2(0) і в перший -і47(0 періоди зміни струму - лічЮО:-і22(9-47(9О. При чеTherefore, to ensure the reliability of the protection system, the value of the coefficient K 5 must be determined only for cases of three-phase disturbing currents and taking into account the value of the background current | etc. For this purpose, when determining the value of the coefficient K under the values of the currents in the phases (0, one should not take the absolute values of the currents in the phases, but their excess δ(0Ю over the currents of the prehistory Р(9). Taking into account this value of the square of the current of the excess in phase d when determining the K- coefficient is defined as the difference of the current Ф values of the current recorded in the second - i2(0) and in the first - i47(0) periods of current change - liХО:-и22(9-47(9О. When

Зв цьому значення струму в перший період і-() у даному випадку і є струмом передісторії іпр(О. Для виключення с випадків двофазних або однофазних КЗ при проведенні аналізу значення К 5, установлюється наступна обмежувальна умова: діючі значення струму перевищення в кожній із трьох фаз за перший напівперіод ЛІ повинні бути менше 0,8 середнього значення суми зазначених струмів у всіх трьох полюсах (Ліф»0,8У Лір). «Therefore, the value of the current in the first period i-() in this case is the prehistory current ipr(O. To exclude cases of two-phase or single-phase short-circuits when analyzing the value of K 5, the following limiting condition is established: the current values of the overshoot current in each of the three phases for the first half-period LI must be less than 0.8 of the average value of the sum of the specified currents in all three poles (Lif"0.8U Lir). "

Можуть бути використані й інші відомі способи ідентифікації трифазного струму в електричному колі.Other known methods of identifying three-phase current in an electric circuit can be used.

Реалізація зазначеного алгоритму визначення діючого значення струму і миттєвих значень перевищення - с струму ЗО у порівнянні зі струмом передісторії і про), а також з ідентифікацією трифазного струму в ч електричному колі не являється складною при використанні в розчеплювачах мікропроцесорної елементної ни бази.The implementation of the specified algorithm for determining the current value and the instantaneous values of the current exceeding - s of the ZO current in comparison with the history current and about), as well as with the identification of the three-phase current in the electric circuit is not difficult when using the microprocessor elemental base in disconnectors.

З урахуванням викладеного вище на Фіг.б наведений відповідний алгоритм реалізації мікропроцесорним розчеплювачем вимикача функції захисту електричних кіл від віддалених КЗ шляхом "відстроювання" від со пускових струмів електродвигунів, заснований на аналізі значень К». - Алгоритм роботи мікропроцесорного розчеплювача передбачає виконання наступних операцій і їх послідовність: (се) 1. Ковзне, з витисненням попередніх значень, запам'ятовування струмів "передісторії" (і прл; іпрс Та іпри) ЗА со 50 попередній період (поз.1); 2. Ковзне, з витисненням попередніх значень, визначення діючих значень фазного струму (І рф) У кожнім з - ь полюсів вимикача - л, с та п (поз.2); 3. Визначення струму перевищення лі і квадратів 5(лі?) у трьох полюсах вимикача (поз.3); 4. Визначення поточного значення коефіцієнта К» (поз.4); 52 5. Перевірка граничної умови наявності в колі трифазного струму - визначення діючого значення струму о перевищення Лір у кожній з фаз і порівняння їх із середнім значенням струмів усіх трьох фаз (поз.5); 6. Порівняння поточного значення К 5 із установленим значенням його уставки К ді і за умови КехК»ді ко вироблення керуючого сигналу на вузол підсумовування (поз.б); 7. Операція підсумовування сигналу з вузлів 5 і бі вироблення керуючого сигналу за логічною схемою "їі" та 60 для збільшення струмової уставки, (поз.7) 8. Формування збільшеної струмової уставки І»гдї (поз3.8); 9. Порівняння поточного значення струмової уставки (І »4;»1) зі значенням струму в колі Іф і, за умови перевищення ним величини уставки, вироблення керуючого сигналу на вузол формування керуючого сигналу на виконавчий елемент розчеплювача (поз.9); бо 10. Вироблення (при необхідності) керуючого сигналу на спрацьовування виконавчого елемента.Taking into account the above, Fig. b shows the appropriate algorithm for implementing the function of protecting electric circuits from remote short-circuits by "detuning" from the starting currents of electric motors with a microprocessor disconnector, based on the analysis of the values of K". - The algorithm of operation of the microprocessor decoupler provides for the following operations and their sequence: (se) 1. Sliding, with the displacement of previous values, memorization of "prehistory" currents (and prl; iprs and ipri) ZA so 50 previous period (item 1) ; 2. Sliding, with displacement of the previous values, determination of the current values of the phase current (I rf) In each of the poles of the switch - l, c and p (item 2); 3. Determination of current exceeding li and squares 5(li?) in three poles of the switch (item 3); 4. Determination of the current value of the coefficient K" (item 4); 52 5. Checking the boundary condition for the presence of three-phase current in the circuit - determination of the current value of the current exceeding Lir in each of the phases and comparing them with the average value of the currents of all three phases (item 5); 6. Comparison of the current value of K 5 with the established value of its setting K di and under the condition of KehK»di ko production of the control signal to the summation node (item b); 7. The summation operation of the signal from nodes 5 and b of the production of the control signal according to the logic scheme "ii" and 60 for increasing the current set point, (item 7) 8. Formation of the increased current set point I»gdi (item 3.8); 9. Comparison of the current value of the current setting (I »4;»1) with the value of the current in the If circuit and, if it exceeds the value of the setting, the generation of a control signal to the node of the formation of the control signal to the executive element of the disconnector (item 9); because 10. Production (if necessary) of a control signal for triggering the executive element.

Випадок виникнення струмів самозапуску можливий при переведенні живлення електричного кола з основного джерела 1 (див. Фіг.1) на резервний 17 і включення роз'єднувача 18. Через те, що повторне включення магістрального шинопровода під напругу відбувається з визначеною затримкою часу, відбуваєтьсяThe occurrence of self-starting currents is possible when the power supply of the electric circuit is transferred from the main source 1 (see Fig. 1) to the reserve 17 and the disconnector 18 is turned on. Due to the fact that the main bus line is energized again with a certain time delay,

Вежим самозапуску електродвигунів Ду і До.We carry self-starting electric motors Du and Do.

З урахуванням зазначених вихідних умов, стан системи захисту після включення резервного живлення буде таким, як це показано на Фіг.7 ліворуч.Taking into account the specified initial conditions, the state of the protection system after switching on the backup power will be as shown in Fig. 7 on the left.

Через те, що при самозапуску електродвигунів значення со5 фр кола дорівнює 0,3, то характер зміни суми квадратів струмів усіх фаз 5117()) буде мати характер, наведений на Фіг.7, а значення коефіцієнта Кв, що 70 характеризує співвідношення максимального значення суми квадратів струмів З лах (0) до мінімального значення 5 піпіі(О, буде дорівнювати 2,7. Через те, що значення коефіцієнта К5 виявляється більше 1,4, а струм передісторії Іпр при самозапуску дорівнює нулю, відбувається автоматичне збільшення струму уставки від значення І54д до величини Ігдо. У зв'язку з тим, що значення струмової уставки І 5ді більше величини струму самозапуску Ісз, вимикач 6 не відключиться, запуск електродвигуна 13 відбудеться успішно і буде забезпечена 75 безперебійність живлення усіх фідерів.Due to the fact that during self-starting of electric motors, the value of co5 fr of the circle is equal to 0.3, then the character of the change in the sum of the squares of the currents of all phases 5117()) will have the character shown in Fig. 7, and the value of the Kv coefficient, which is 70, characterizes the ratio of the maximum value of the sum of the squares of the currents Z lah (0) to the minimum value of 5 pipii(O, will be equal to 2.7. Due to the fact that the value of the coefficient K5 turns out to be more than 1.4, and the background current Ipr during self-starting is zero, an automatic increase of the setpoint current from the value I54d to the value of Igdo. Due to the fact that the value of the current setting I 5di is greater than the value of the self-starting current Izz, the switch 6 will not turn off, the start of the electric motor 13 will take place successfully and the uninterrupted supply of all feeders will be ensured.

Комутаційне положення магістрального В. і фідерних вимикачів Во і Вз системи захисту в процесі запуску електродвигуна і після його запуску показано в правій частині Фіг.7.The switching position of the main V. and feeder switches Vo and Vz of the protection system in the process of starting the electric motor and after it is started is shown in the right part of Fig. 7.

Алгоритм реалізації мікропроцесорним розчеплювачем вимикача функції захисту кіл від віддалених КЗ шляхом "відстроювання" від струмів самозапуску електродвигунів, побудованої на аналізі значень Ко, наведений на Фіг.8. 1. Ковзне, з витисненням попередніх значень, визначення миттєвих значень струму у фазах (іл; іс та ід) (поз3.1); 2. Ковзне, з витисненням попередніх значень, визначення діючих значень фазного струму (І рф) У кожнім з полюсів вимикача - л, с та п (поз.2); 3. Визначення квадратів струму 5(і2) у трьох полюсах вимикача (поз.3); с 4. Визначення поточного значення коефіцієнта К» (поз.4); Ге) 5. Перевірка граничної умови: наявності в колі струму передісторії | пр (по3з.5) і вироблення керуючого сигналу при Ірр-0; 6. Порівняння поточного значення К 5 з установленим значенням його уставки К во і, за умови КУхКод», вироблення керуючого сигналу на вузол підсумовування (поз.б); -- 7. Операція підсумовування сигналу з вузлів 5 і бі вироблення керуючого сигналу за логічною схемою "їі" та со "ї" для збільшення токової уставки, (поз.7) 8. Формування збільшеної струмової уставки Ід», (пПО3.8); (22 9. Порівняння поточного значення струмової уставки (І 42) зі значенням струму в колі Іф і за умови -- перевищення ним величини уставки - вироблення керуючого сигналу на вузол формування керуючого сигналу на виконавчий елемент розчеплювача (поз.9); со 10. Вироблення (при необхідності) керуючого сигналу на спрацьовування виконавчого елемента.The algorithm for implementing the function of circuit protection against remote short-circuits by means of "detuning" from the self-starting currents of electric motors, based on the analysis of Ko values, is shown in Fig. 8. 1. Sliding, with displacement of previous values, determination of instantaneous current values in phases (il; is and id) (item 3.1); 2. Sliding, with displacement of the previous values, determination of the current values of the phase current (I rf) In each of the poles of the switch - l, c and p (item 2); 3. Determination of the squares of the current 5(i2) in the three poles of the switch (item 3); c 4. Determination of the current value of the coefficient K" (item 4); Ge) 5. Checking the boundary condition: the presence of a history current in the circuit | pr (po3z.5) and production of the control signal at Irr-0; 6. Comparison of the current value of K 5 with the established value of its setting K vo and, under the condition of КухКод", generating a control signal for the summation node (item b); -- 7. The operation of summing the signal from nodes 5 and b of generating a control signal according to the logic circuit "yii" and so "y" to increase the current setpoint, (item 7) 8. Formation of the increased current setpoint Id", (pPO3.8) ; (22 9. Comparison of the current value of the current setting (I 42) with the value of the current in the If circuit and under the condition that it exceeds the value of the setting - generation of a control signal to the control signal generation node on the executive element of the disconnector (item 9); so 10. Production (if necessary) of a control signal for activation of the executive element.

Таким чином, аналіз миттєвих значень струмів, що протікають через розчеплювач вимикача, а саме, суми квадратів струмів усіх трьох фаз 5412(0), дозволяє забезпечити захист електричних кіл від віддалених КЗ, « зберігаючи при цьому можливість нормального запуску електродвигунів, навіть у тих випадках, коли їхні пускові 70 струми Ірдд або струми самозапуску Ісз більші за струм віддаленного КЗ(І,д). З с У порівнянні з найближчим аналогом - системою захисту довгих ліній, у яких для захисту від віддалених КЗ з» обмежуються тільки вибором мінімальної уставки спрацьовування розчеплювача вимикача і тим самим знижують імовірність безперебійності живлення у випадку запуску потужних електродвигунів, система, що заявляється, забезпечує як надійність захисту від віддалених КЗ, так і безперебійність живлення у випадку запуску потужних 395 електродвигунів. со Джерела інформації. -Зь 1 Будзко И.А. и др. "Злектроснабжение сельского хозяйства", - М: Агропромиздат, 1990, с.190-196. 2. Патент України Мо74452, НО2Н7/00, НОТН7З/00, заявл. 22.01.2004, публ. 15.12.2005. (Се) соThus, the analysis of the instantaneous values of the currents flowing through the disconnector of the switch, namely, the sum of the squares of the currents of all three phases 5412(0), allows to ensure the protection of electric circuits from remote short-circuits, while maintaining the possibility of normal start-up of electric motors, even in those cases , when their starting 70 currents Irdd or self-starting currents Izz are greater than the current of the remote short-circuit (I, d). Compared with the closest analogue - the system for protecting long lines, in which, to protect against remote short-circuits, "z" are limited only to the selection of the minimum setting of the tripping of the disconnecting switch and thereby reduce the probability of uninterrupted power supply in the event of starting powerful electric motors, the proposed system provides both reliable protection against remote short-circuits, as well as uninterrupted power supply in case of starting powerful 395 electric motors. co Sources of information. -Z 1 Budzko I.A. etc. "Zlectrosnabzhenie selskoho hozyazytya", - M: Agropromizdat, 1990, p. 190-196. 2. Patent of Ukraine Мо74452, НО2Н7/00, НОТН7З/00, application 22.01.2004, publ. 15.12.2005. (Se) co

Claims (2)

Формула винаходу "-The formula of the invention "- 1. Система захисту розгалужених трифазних електричних кіл від струмів віддалених коротких замикань, яка містить апарат захисту з датчиками струму і з напівпровідниковим розчеплювачем, що має пристрій для порівняння струму, що протікає через апарат, з величиною струмової уставки по струму короткого замикання Ї ва о і виконаний з можливістю установки нижнього рівня уставок Ід у межах (1,5-3) від робочого струму апарата |,, підключену до відвідних затискачів апарата захисту довгу магістральну електричну лінію, до якої по всій її ко довжині приєднані фідерні лінії з різними видами навантажень, у тому числі і з електродвигунами, при цьому величина струму короткого замикання наприкінці магістральної лінії | (3 дорівнює або менша за значення 60 пускового струму електродвигуна Іпд, приєднаного до магістральної лінії на її початку або в середині, але більша або дорівнює значенню струму уставки Іва - (Іпд»Ікз»Іва); яка відрізняється тим, що розчеплювач апарата захисту додатково містить вузол контролю суми квадратів струмів усіх трьох фаз /312(0)) і порівняння співвідношення максимального значення зазначеної суми квадратів струмів З птахі (0) і його мінімального 65 значення (5 тіпі (0) у перший період виникнення струму, більшого за уставку Ід, а також логічний вузол, який за умови, якщо зазначене співвідношення, виражене коефіцієнтом Ке-5 лахі (ОМ(Зтіпі (0), дорівнює або більше 1,4 (Ке»1,4), автоматично збільшує значення струму уставки І5д до значення Ід, що дорівнює (1,1-1,5) величини пускового струму Іпд електродвигуна - Іза 7 їз - мя) .1. The system of protection of branched three-phase electric circuits against remote short-circuit currents, which includes a protection device with current sensors and a semiconductor disconnector, which has a device for comparing the current flowing through the device with the value of the current setpoint according to the short-circuit current Я va o i made with the possibility of setting the lower level of settings Id within (1.5-3) of the operating current of the device |,, a long main electric line connected to the lead-off clamps of the protection device, to which feeder lines with various types of loads are connected along its entire length, including with electric motors, while the value of the short-circuit current at the end of the trunk line | (3 is equal to or less than the value of 60 starting current of the electric motor Ipd, connected to the main line at its beginning or in the middle, but greater than or equal to the value of the setpoint current Iva - (Ipd»Ikz»Iva); which differs in that the disconnector of the protection device additionally contains a node for controlling the sum of the squares of the currents of all three phases /312(0)) and a comparison of the ratio of the maximum value of the specified sum of the squares of the currents Z ptakhi (0) and its minimum 65 value (5 tipi (0) in the first period of occurrence of a current greater than the set point Id , as well as a logic node, which, provided that the specified ratio, expressed by the coefficient of Ke-5 Lahi (OM(Ztipi (0), is equal to or greater than 1.4 (Ke»1.4), automatically increases the value of the setpoint current I5d to the value Id, which is equal to (1.1-1.5) the value of the starting current Ipd of the electric motor - Iza 7 iz - mya). 2. Система захисту розгалужених трифазних електричних кіл від струмів віддалених коротких замикань за 9 п, яка відрізняється тим, що розчеплювач апарата захисту додатково має вузол пам'яті, який контролює наявність або відсутність у попередні (20-40) мс моменту виникнення в колі струму, що дорівнює величині уставки Ід, струму "передісторії" Ії, а також логічний вузол, який у випадку, якщо значення коефіцієнта КО пахі ФМЗтіпі (0) дорівнює або більше 1,4 (Ке»1,4), а значення струму "передісторії" | пр дорівнює нулю, 70 автоматично збільшує значення струму уставки І5д до значення І 54», що дорівнює (1,1-1,5) величини струму самозапуску Ісз усіх підключених до кола електродвигунів - Ів ши Ї на жу Бі . с 7 о «-- (ге) (22) «-- Зо со -2. The system of protection of branched three-phase electrical circuits against remote short-circuit currents for 9 n, which is distinguished by the fact that the disconnector of the protection device additionally has a memory node that monitors the presence or absence in the previous (20-40) ms of the moment of occurrence of the current in the circuit , which is equal to the value of the setting Id, the "prehistory" current Ii, as well as a logic node, which in the event that the value of the coefficient of KO pahi FMZtipi (0) is equal to or greater than 1.4 (Ke»1.4), and the value of the "prehistory" current " | pr is zero, 70 automatically increases the value of the setpoint current I5d to the value of I54", which is equal to (1.1-1.5) the value of the self-starting current Iz of all electric motors connected to the circuit - Iv shi Yi na zhu Bi . s 7 o "-- (ge) (22) "-- Zo so - с . и? со - (Се) со "- Ф) ко 60 б5with . and? so - (Se) so "- F) ko 60 b5
UAA200604596A 2006-04-25 2006-04-25 System for protection of branched three phase electrical circuits from distant short circuits UA81981C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200604596A UA81981C2 (en) 2006-04-25 2006-04-25 System for protection of branched three phase electrical circuits from distant short circuits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200604596A UA81981C2 (en) 2006-04-25 2006-04-25 System for protection of branched three phase electrical circuits from distant short circuits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA81981C2 true UA81981C2 (en) 2008-02-25

Family

ID=39817313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA200604596A UA81981C2 (en) 2006-04-25 2006-04-25 System for protection of branched three phase electrical circuits from distant short circuits

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA81981C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110024245B (en) Method for controlling a facility allowing the transmission of direct current in a network while protecting said network from short-circuit faults
US4477855A (en) Protecting system for transmission lines
CN110794355B (en) Bus current transformer disconnection identification method, differential protection method and device
RU157512U1 (en) COMPLETE COMBINED RELAY PROTECTION AND AUTOMATION DEVICE ON AC VARIABLE CURRENT FOR CONNECTIONS OF 6-35 kV ELECTRICAL DISTRIBUTION DEVICE
US5838525A (en) High speed single-pole trip logic for use in protective relaying
RU2447565C1 (en) Method for automatic switching-on of backup supply for consumers and device for this method implementation
US5635772A (en) Method and apparatus for transferring between electrical power sources which adaptively blocks transfer until load voltage decays to safe value
MXPA96005115A (en) Method and apparatus for transfer between sources of electrical energy that block adaptative transfer until the voltage of charge achieves a secure value
RU2311699C2 (en) Method and device for protecting power distribution networks against arcing short circuits
CN109782125A (en) A kind of earth-free Single-phase Earth Fault of Power System identification and partition method
CN110460010B (en) Reclosing control method and device, and line protection device and system
US20030030953A1 (en) Method for automatically reclosing and an automatic reclosing device
UA81981C2 (en) System for protection of branched three phase electrical circuits from distant short circuits
RU2353015C2 (en) Multiple three-phase electric circuits protection system from remote short circuit currents
CN103779827A (en) Method for secondary automatic reclosing lock of extra-high voltage power transmission line
CN111431181A (en) Control method and device for spare power automatic switching in power system and spare power automatic switching of power system
RU2759512C1 (en) Device for directed adaptive current cutoff of electric motors
CN109103848B (en) System and method for starting failure protection of injection type ground protection of generator
US2361208A (en) Current balance relay system
CN105071352A (en) Bus protection device and method
RU2687052C1 (en) Method and device for prohibiting automatic switching of reserve for short circuit on redundant section of power transmission line
RU2030056C1 (en) Method of automatic switching on of stand-by power supply of users
CN108475917B (en) Overvoltage protection device of variable speed power generation system
RU190076U1 (en) DEVICE OF RELAY PROTECTION OF CABLES AND AIR LINES AGAINST SHORT CIRCUITS
RU2111596C1 (en) Electric motor protective device